Exercice Thermodynamique-Thermique
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Exercice Thermodynamique-Thermique



  1. #1
    invite6e28c79b

    Exercice Thermodynamique-Thermique


    ------

    Bonjour, je suis actuellement étudiant et j'ai quelques exercices supplémentaires de physique à réaliser. Il s'avère que je suis bloqué au dernier exercice et je ne trouve pas la solution.
    L'énoncé est "Soit un récipient en cuivre qui est rempli d'eau. Le système est placé sur un statif et se température est mesurée toutes les 30 sec. La température initiale du système (eau+cuivre) est de 10,5°C. Sachant que la température ambiante est de 22°C et reste constante durant l'expérience et que l'évolution de la température du système est linéaire, déterminez le temps nécessaire pour que la température du système atteigne la température ambiante.
    Données :
    Masse récipient en cuivre : 412,5g
    Masse d'eau : 422,1g
    cpeau : 1 cal/(g°C) ; cpcu : 0,0921 cal/(g°C)
    Dimension cylindre : h : 17,7cm ; diamètre : 4cm
    Kconv : 17 W/(K*m2)
    L'échange de chaleur par convection entre l'air et l'eau sur la partie ouverte du cylindre est négligée.
    Indication: l'intégration doit être résolue graphiquement.
    Réponse : 160,5 minutes"

    Voilà l'énoncé, le gros problème est que je n'arrive pas à le résoudre graphiquement. Je ne sais pas comment faire.
    Pour ce que j'ai déjà fait, la surface du cylindre : 2Pi*2*17,7 + Pi*4 (car cylindre ouvert).
    Pour trouver le flux je fais donc : K*S*(Tair-Tsyst)
    Je suis bloqué après cette étape.


    Je vous remercie d'avance pour l'attention que vous porterez à ma question.

    Bonne journée à tous,

    Thomas.

    -----

  2. #2
    gts2

    Re : Exercice Thermodynamique-Thermique

    Bonjour,

    Vous êtes sûr de votre texte ?
    Parce qu'avec un terme conducto-convectif (votre K), la réponse va être exponentielle incohérente avec "l'évolution de la température du système est linéaire" et d'autre part T tend vers la température ambiante donc "le temps nécessaire pour que la température du système atteigne la température ambiante" n'existe pas en théorie, en général on dit à x% près.

    Votre point de départ est le bon, il faut aller jusqu'au bout pour obtenir l'équation différentielle, c'est elle qu'il faut "intégrer graphiquement" ?

    Autrement dit le texte n'est pas très clair.

  3. #3
    invite6e28c79b

    Re : Exercice Thermodynamique-Thermique

    Oui c'est bien l'énoncé tel quel. Malheureusement je n'arrive jamais à la solution souhaitée. Oui normalement il faut que je réponde à l'énoncé graphiquement.
    En tout cas merci pour votre réponse.

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